Выбор трансформаторов тока. Трансформаторы тока, предназначенные для питания измерительных приборов

Трансформаторы тока, предназначенные для питания измерительных приборов, выбираются:

по номинальному напряжению

U_уст £ U_ном, (3.20)

по номинальному току

I_раб.max £ I_1ном, (3.21)

причем, номинальный ток должен быть как можно ближе крабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

по конструкции и классу точности;

по электродинамической стойкости

Электродинамическая стойкость в каталоге задана в одной из двух форм:

а) задан номинальный ток электродинамической стойкости i_дин (максимальное значение полного тока);

б) задана кратность номинального тока электродинамической стойкости в виде

. (3.22)

Условие проверки по электродинамической стойкости

i_у £ i_дин, (3.23)

или

i_у £ K_дин × ×I_1ном, (3.24)

по термической стойкости;

Термическая стойкость в каталоге задана также в одной из двух форм:

а) задана кратность номинального тока термической стойкости в виде

, (3.25)

и допустимое время t_тер протекания тока I_тер

б) заданы номинальный ток термической стойкости Iтер и допустимое время его протекания tтер.

Условие проверки по термической стойкости:

, (3.26)

или

. (3.27)

Номинальные данные трансформаторов тока приведены в [5, 6, 15, 16].

Выбор класса точности определяет назначение трансформатора тока. В соответствие с ПУЭ:

а) трансформаторы тока для включения электроизмерительных приборов должны иметь класс точности не ниже 3;

б) обмотки трансформаторов тока для присоединения счётчиков, по которым ведутся денежные расчеты, должны иметь класс точности 0,5;

в) для технического учёта допускается применение трансформаторов тока класса точности 1.

Для обеспечения выбранного класса точности необходимо, чтобы действительная нагрузка вторичной цепи Z₂ не превосходила нормированной для данного класса точности нагрузки Z_2ном, Ом, т.е.

Z₂ £ Z_2ном. (3.28)

Рассмотрим подробнее выбор трансформаторов тока по вторичной нагрузке. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому

Z₂» r₂. (3.29)

Вторичная нагрузка r₂ состоит из сопротивления приборов r_приб, соединительных проводов r_пр и переходного сопротивления контактов r_к:

r₂ = r_приб + r_пр + r_к. (3.30)

Сопротивление приборов определяется по выражению

, (3.31)

где S_приб – мощность, потребляемая приборами; I_2ном – вторичный номинальный ток прибора.

Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух - трех приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в заданном классе точности, необходимо выдержать условие:

r_приб + r_пр + r_к £ Z_2ном. (3.32)

Приняв r₂ = Z_2ном, определяют r_пр:

r_пр = Z_2ном - r_приб – r_к. (3.33)

Зная r_пр, можно определить сечение соединительных проводов

, (3.34)

где r - удельное сопротивление материала провода. Провода с медными жилами (r = 0,0175) применяются во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше. В остальных случаях – во вторичных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами (r = 0,0283); l_расч – расчётная длина соединительных поводов, учитывающая схемы включения приборов и трансформаторов тока (рис.3.2)

Рис.3.2

Длину соединительных проводов (в м) от трансформаторов тока до приборов (в один конец) для разных присоединений приблизительно можно определить по табл. 3.1.

Таблица 3.1

Все цепи ГРУ 6…10 кВ, кроме линий к потребителям	40…60
Цепи генераторного напряжения блочных электростанций	20…40
Линии 6…10 кВ к потребителям	4…6
Все цепи РУ:
35 кВ	60…76
110 кВ	75…100
220 кВ	100…150
330…500 кВ	150…175
Синхронные компенсаторы	25…40

Для подстанций указанные длины снижают на 15…20 %.

В качестве соединительных проводов применяют многожильные контрольные кабели с бумажной, резиновой, полихлорвиниловой или полиэтиленовой изоляцией в свинцовой, резиновой, полихлорвиниловой или специальной теплостойкой оболочке.

По условию прочности сечения соединительных проводов не должно быть меньше 4 мм² для алюминиевых жил и 2,5 мм² для медных жил. Сечение больше 6 мм² обычно не применяется.

Дата добавления: 2015-07-11